Die Wirkung des probiotischen Präparats VSL#3 auf den Gallensäurestoffwechsel bei Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen

VSL#3 (Original De Simone Formulierung, weiter abgekürzt als VSL#3), ein potentes probiotisches Präparat, wurde als adjuvante Therapie bei entzündlichen Darmerkrankungen (CED), chronisch unspezifischen entzündlichen Erkrankungen des Magen-Darm-Traktes (die häufigsten Formen von CED sind Morbus Crohn (CD) und Colitis ulcerosa (UC)). Es wurde gezeigt, dass VSL#3 die Symptome von CED sowohl in Tiermodellen als auch beim Menschen verbessert – die beeindruckendsten Ergebnisse wurden bei der Prävention von Pouchitis bei CU-Patienten beobachtet. Es wurden mehrere mögliche Mechanismen seiner Wirkung vorgeschlagen, darunter eine Veränderung der mikrobiellen Diversität im Darm, eine immunmodulatorische Funktion (Hochregulierung von Interleukin-10) usw., aber die Liste ist wahrscheinlich bei weitem nicht vollständig.

Gallensäuren (BA) spielen eine wichtige Rolle im Magen-Darm-Trakt – neben der Erleichterung der Verdauung und Resorption von Fett (und Proteinen) wirken sie als allgemeine antimikrobielle Mittel im Dünndarm (halten den Dünndarm mehr oder weniger frei von Mikroben), der Dickdarm-Mikroflora Modifikatoren, Regulatoren der angeborenen Darmimmunität und vor allem als Signalmoleküle auf der Achse Leber-Darm/Darm-Leber. Unter pathologischen Bedingungen (wie BA-Malabsorption) kann BA die CED-Symptome (insbesondere Durchfall) verschlimmern, indem es die Dickdarmschleimhaut reizt oder die Dickdarmsekretion von Elektrolyten induziert.

Die Studienhypothese lautet, dass die vorteilhafte Wirkung von VSL#3 teilweise durch eine Veränderung des BA-Metabolismus erklärt werden könnte. Es besteht eine komplexe Wechselwirkung zwischen Darmmikroflora und BA: BA beeinflusst das mikrobielle Wachstum, während die BA-Struktur durch Bakterien modifiziert wird (Dekonjugation, 7-α-Dehydroxylierung). Mehrere Beobachtungen könnten diese Hypothese stützen: VSL#3 lindert Symptome von strahlen- oder chemotherapieinduziertem Durchfall sowie Durchfall bei kritisch kranken Patienten – Zustände, die durch BA-Malabsorption verursacht werden können. In ähnlicher Weise wurde gezeigt, dass die Oxalatabsorption (eng verwandt mit der BA-Malabsorption) durch VSL#3 gesenkt wird. Die Hauptfrage, die in der vorgeschlagenen Studie behandelt werden soll, ist daher, ob die Verabreichung von VSL#3 den Metabolismus von Gallensäuren (BA) irgendwie verändern kann.

Darüber hinaus werden die Metabolitenspiegel im Urin stark von Unterschieden in der Darmmikrobiota beeinflusst, da sowohl der Stoffwechsel der Darmbakterien als auch der gemeinsame Stoffwechsel durch den Wirt und die Bakterienart („Co-Metabolismus“) spezifische Stoffwechselprodukte erzeugen. Solche Metaboliten können daher als Marker mikrobieller Stoffwechselaktivität verwendet werden, die systemische, funktionelle Unterschiede widerspiegeln. Diese Anwendung des Stoffwechselprofils im Urin vermeidet die technischen Schwierigkeiten und methodischen Unterschiede, die bei molekularen Studien der Darmmikrobiota bei CED festgestellt wurden und zu oft widersprüchlichen Ergebnissen beigetragen haben. Spezifische Metaboliten im Urin, die mit dem mikrobiellen Metabolismus im Darm zusammenhängen, unterscheiden sich zwischen CD-Patienten, UC-Patienten und Kontrollen. Die aufkommende Technik der Urin-NMR-basierten metabolischen Profilerstellung mit multivariater Analyse war in der Lage, diese Kohorten zu unterscheiden. Diese Studie sollte der Frage nachgehen, ob die Verabreichung von VSL#3 das kernspinresonanzbasierte Metabolomprofil im Urin verändert.